模拟集成电路复习

-.z.研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET的特征尺寸越来越小，本征速度越来越快；（2）SOC芯片发展的需求。模拟设计困难的原因：（1）模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓"鲁棒性”，是指控制系统在一定的参数摄动下，维持*些性能的特性。版图设计过程：设计规则检查（DRC）、电气规则检查（ERC）、一致性校验（LVS）、RC分布参数提取MOS管正常工作的基本条件是:所有衬源（B、S）、衬漏（B、D）pn结必须反偏沟道为夹断条件：（1）截止区：Id=0；Vgs<Vth（2）线性区的NMOSFET（0<VDS<VGS－VT）（3）饱和区的MOSFET（VDS≥VGS－VT）栅极跨导gm：是表征栅-源电压对于输出漏极电流控制作用强弱的一个重要的参数，它反映了器件的小信号放大性能，希望越大越好。体效应：理想情况下是假设晶体管的衬底和源是短接的，实际上两者并不一定电位相同，当VB变得更负时，Vth增加，这种效应叫做体效应。体效应会改变晶体管的阈值电压。10、11、亚阈值导电性：当Vgs下降到低于Vth时器件突然关断。实际上，Vgs==Vth时，一个"弱”的强反型仍然存在，并有一些源漏电流。当Vgs<Vth，Id也并非是无限小，而是与Vgs呈现指数关系，这种效应称为"亚阈值导电”。12、形成沟道时的VG称为阈值电压记为VT13、MOS低频小信号14、模拟电路的八边形法则：15、共源级的四种接法：（1）采用电阻负载的共源级；增益：（2）采用二级管接法；（增益与偏置电流无关，即输入与输出呈线性(大信号时也如此！)（3）采用电流源负载的共源级（4）工作在线性区的MOS负载的共源级（5）带源极负反馈的共源级16、源极跟随器（可以起到一个电压缓冲器的作用）17、共栅放大器直接耦合的共栅级电容耦合的共栅级18、共源共栅放大器：共源共栅优点：产生大的增益；屏蔽特性；输出阻抗高。19、差动信号的优点：（1）能有效抑制共模噪声；（2）增大了输出电压摆幅(是单端输出的两倍)；（3）偏置电路更简单(差分对可以直接耦合)、输出线性度更高；（4）缺点是芯片面积和功耗略有增加.（=μnCO*(W/L)）20、基本电流镜：电流镜作用：（1）电流镜可以精确的复制电流而不受工艺和温度影响。Iout和IREF比值由器件尺寸的比率决定，该值可以控制在合理精度范围内。（2）为差动放大器起偏置作用（为抑制沟道长度调制的影响，可以使用共源共栅的电流镜）有源电流镜：像有源器件一样用来处理信号的电流镜结构叫做有源电流镜。21、共源放大器的高频模型（CGD会产生密勒效应）22、共源共栅放大器的高频特性（从M2源极看进去的低频输入电阻约为1/(gm2+gmb2)，这也是M1的负载低频电阻；CGD1的密勒效应由A点到*电的增益AV*决定；AV*=-gm1/(gm2+gmb2),若M1、M2的宽长比大致相同，则AV*1；CGD1在输入节点产生的密勒效应电容大小近似为2CGD1，同CS放大器相比，显然小了很多）23、噪声谱，也称为"功率谱密度"（PSD，表示在每一个频率上信号具有的功率大小。噪声波形*（t）的PSD，即S*(f)，被定义成在f附近1HZ带宽内*（t）具有的平均功率。单位：V2/HZ热噪声分为：电阻热噪声，闪烁噪声24、反馈电路特性：（1）增益灵敏度降低；（2）终端阻抗变化；（3）带宽变化；（4）非线性减小OUTINAVRINROUT电压—电压（串）减小增大减小电压—电流（并）减小减小减小电流—电压（串）减小增大增大电流—电流（并）减小减小增大25、便求解，在一定条件下可用（点—结点关联）估算系统的极点频率。26、类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按比例_缩小，CMOS电路被证明具有_较低__的制造成本。27放大应用时，通常使MOS管工作在_饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来表示电压转换电流的能力。28、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。29、栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。30、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输出的改变。31、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。32沟道长度调制解：当栅与漏之间的电压增大时，实际的反型沟道长度逐渐减小，也就是说，L实际上是VDS的函数，这种效应称为沟道长度调制。33、等效夸导Gm解：对于*种具体的电路结构，定义为电路的等效跨导，来表示输入电压转换成输出电流的能力34、输出摆幅解:输出电压最大值与最小值之间的差。1、"MOS器件即使没有传输电流也可能导通”，这种说法正确么？为什么？解：正确。当时，器件工作在深线性区，此时虽然足够的VGS可以满足器件的导通条件，但是VDS很小，以至于没有传输电流。3、带有源极负反馈的共源极放大电路相对于基本共源极电路有什么优点？解：由带有源极负反馈的共源极放大电路的等效跨导表达式得，若RS>>1/gm，则Gm/r